Kapillarwirkung
Inhalt Adhäsion, Kohäsion Kapillarwirkung
Ursache der Kräfte sind van der Waalsche Bindungen Adhäsion, Kohäsion Begriff Adhäsion Kräfte zwischen den Molekülen der Wand und denen der Flüssigkeit Kohäsion Kräfte zwischen den Molekülen der Flüssigkeit Ursache der Kräfte sind van der Waalsche Bindungen
Ursache der Kräfte sind van der Waalsche Bindungen Kapillarwirkung Kapillarkompression Die Flüssigkeit steigt an der Wand hoch, sie benetzt. Die Adhäsion ist größer als die Kohäsion. Kapillardepression Die Flüssigkeit wird von der Wand abgestoßen, sie benetzt nicht. Die Kohäsion ist größer als die Adhäsion. Ursache der Kräfte sind van der Waalsche Bindungen
Kapillarkompression
Kapillardepression
Kapillarkompression, kugelförmige Oberfläche
Kohäsionsdruck bei kugelförmiger Oberfläche Formel Einheit Erläuterung 1 Pa Kohäsionsdruck für eine kugelige Oberfläche von Radius und Oberflächenspannung Schweredruck der Flüssigkeitssäule der Höhe mit Dichte 1 m Steighöhe für benetzende, Tiefe der Absenkung für nicht benetzende Flüssigkeiten (z. B. Quecksilber im Glas)
Abschätzung des größten Radius einer kugelförmigen Oberfläche Der durch die Oberflächenspannung erzeugte Druck muss genügen, um die links eingezeichnete Flüssigkeitssäule der Höhe r anzuheben Für Wasser folgt mit σ0=0,073 N/m und ρ=1000 kg/m3, g=10 m/s2 , rmax=3,7 mm
Anmerkung zum Kohäsionsdruck Der Querschnitt sollte so klein sein, dass die Oberfläche einer Halbkugel ähnlich sieht, sonst ist der Ansatz für den Kohäsionsdruck nicht gerechtfertigt Bei Vergrößerung des Querschnitts wird der Kohäsionsdruck schließlich kleiner als der bei einer Halbkugel-Form auftretende Schweredruck am Rand der Flüssigkeit: Die Halbkugel wechselt zu einer Fläche mit aufsteigendem Rand
Versuch: Kapillarwirkung Kapillar-Kompression, Depression
Versuch: Kapillarwirkung Kapillaren unterschiedlichen Durchmessers zeigen unterschiedliche Steighöhen: Kleine Durchmesser, große Steighöhe
Zusammenfassung Zwischenatomare Kräfte verursachen Innerhalb der Flüssigkeit: Kohäsion Zwischen Flüssigkeit und Festkörper: Adhäsion Anstieg der Flüssigkeit in der Kapillare, wenn Adhäsion > Kohäsion Absenkung der Flüssigkeit in der Kapillare, wenn Adhäsion < Kohäsion Kapillardruck bei kugelförmiger Oberfläche prorportional 1/R (Radius R) Große Steighöhe in Kapillaren kleinen Durchmessers
finis